JPH0445660B2

JPH0445660B2 -

Info

Publication number: JPH0445660B2
Application number: JP57230047A
Authority: JP
Inventors: Yoshasu Ito; Katsushi Anzai; Juji Takeda; Toshio Suematsu
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1982-12-29
Filing date: 1982-12-29
Publication date: 1992-07-27
Also published as: JPS59122761A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、自動車用エンジンの吸入空気量の制
御、特にアイドル運転時の吸入空気量の制御に係
り、より詳しくは、エンジンのスロツトルバルブ
をバイパスするアイドル空気用バイパス通路に設
置されたリニアソレノイド型のオン・オフ作動式
空気制御弁（アイドルスピードコントロールバル
ブ）を備えた吸入空気量の電子制御装置に関す
る。

電子制御式燃料噴射装置（EFI）は種々の要求
に応じて燃焼用混合気の空燃比を制御し得るので
今日では排気ガスの浄化および燃料経済の向上等
の見地から自動車用エンジンの燃料供給装置とし
て気化器に代えて多用されている。EFI装置のう
ちＬ−ジエトロニク方式と呼ばれるものに於いて
は、吸気系に設けたエアフローメータによつて計
測された吸気量に応じて装置のマイクロコンピユ
ータにより燃料噴射量が計算され、所定量の燃料
がインジエクタにより吸入空気中に噴射されて燃
焼用混合気が形成される。吸入空気量は車両のア
クセルペダルに連動したスロツトルバルブにより
制御される。エンジンのアイドル回転数はスロツ
トルバルブ全閉時にスロツトルバルブとスロツト
ルボデーとの間の隙間を通つて流れる吸気量によ
り決定される。エンジンの長期間の作動に伴いこ
の隙間には塵埃が付着するのでアイドル時の吸気
量は経時的に低下し、このためエンジンのアイド
ル回転数が低下する。また、新しいエンジンの慣
らし運転が終りエンジン内部抵抗が減少するに判
いアイドル回転数が経時的に変化することもあ
る。更に、エアコンデイシヨナーやトルクコンバ
ータやパワーステアリング等を備えた車両に於て
は、それらの機器の作動時にはアイドル時の空気
量を増加させねばならない。そこで、従来のEFI
装置付きエンジンに於ては、スロツトルバルブを
バイパスするアイドル空気用バイパス通路を設
け、このバイパス通路中には空気制御弁を設け
て、この空気制御弁の作動を制御することによ
り、アイドル時の吸気量を調節し、もつてアイド
ル回転数を目標値に制御している。本明細書で
は、このようなアイドル空気用バイパス通路を
「アイドルスピードコントロール通路」といい、
その空気制御弁を「アイドルスピードコントロー
ルバルブ」もしくは単に「ISCV」と称すること
とする。従来より使用されているISCVには、負
圧作動式のものと、ステツプモータ式のものと、
リニアソレノイドを有するオン／オフ作動型のも
のとの三種がある。本発明は後者のリニアソレノ
イド型のISCVに関するもので、この型式のISCV
は自動車に塔載された電子制御ユニツト（ECU）
からパルス状の駆動電流を供給されてオン／オフ
作動する。ISCVを通るアイドル用空気の流量は、
単位時間内に実際にパルス電流が供給された時間
の百分率である「デユーテイ比」に比例してい
る。従つて、電子制御ユニツト（ECU）のマイ
クロプロセツサによりこのデユーテイ比を適当な
値に計算すれば、アイドル時の吸入空気量を目標
値に制御することができる。

ISCVの開度はエンジン運転条件に応じてフイ
ードバツク制御またはオープンループ制御され
る。即ち、スタータの作動状態、エンジン冷却水
温、スロツトル開度、車速、等を判断し、スター
タがOFFで冷却水温が設定値（例えば70℃）以
上で車速が無くかつスロツトルが全開状態の時に
はISCVはフイードバツク制御され、これら条件
のいずれかが充たされない場合にはオープンルー
プ制御される。

フイードバツク制御時には、一般に、エアコン
デイシヨナー等の外部負荷の有無に応じて目標ア
イドル回転数を設定し、次に現在の回転数と目標
アイドル回転数との差を計算し、この差に応じて
積分比例動作によりデユーテイ比を演算してい
る。即ち、前記回転数差に応じてデユーテイ比の
積分項と比例項を定め、これらに必要により見込
み項を加え、それらの合計を最終デユーテイ比と
なし、この最終デユーテイ比をもつたパルス信号
をISCVに出力する。これによりアイドル時の吸
入空気量ひいてはアイドル回転数をフイードバツ
ク制御することができる。そして、前記積分項と
比例項との和は学習値として不揮発メモリに記録
しておく。

オープンループ制御の際には、フイードバツク
制御時に記録した学習値をメモリから読み出し、
この学習値に必要により補正を加えて最終デユー
テイ比としている。

前述したように、フイードバツク条件成否判断
の要素の一つにスロツトル開度がある。このスロ
ツトル開度は、周知のように、スロツトルバルブ
のシヤフトに連繋されたスロツトルポジシヨンセ
ンサにより検出される。スロツトルポジシヨンセ
ンサは複数の接点を有するスイツチから成り、ス
ロツトル開度ゼロに対応する接点はアイドル接点
と称されている。しかしながら、スロツトルポジ
シヨンセンサの構造上、実際にはアイドル接点は
多少のスロツトル開度の範囲内でONとなるのが
通常であり、一般にはスロツトル開度が０〜３度
の間にある場合にはアイドル接点はONとなるよ
うになつている。従つて、実際にはスロツトルバ
ルブが僅かに開いている場合であつても、アイド
ル接点がONとなつている限りはISCVのフイー
ドバツク制御が実行される。このため、例えばエ
ンジンを空ふかししたような場合に、以下のよう
な問題を生ずる。

第５図ａを参照すると、Ａ時点まではスロツト
ルバルブは全閉であり、Ａ時点からスロツトルバ
ルブがゆつくりと開弁開始され、Ｂ時点でスロツ
トル開度が3゜を越えてアイドル接点がOFFとな
り、Ｃ時点でスロツトル開度が再びゼロとなると
想定する。Ｂ時点以前およびＣ時点以後ではスロ
ツトル開度は3゜以下であり、従つてスロツトルポ
ジシヨンセンサのアイドル接点はONとなるか
ら、他のフイードバツク条件（車速、冷却水温、
等）が充たされている場合にはフイードバツク制
御が行われるが、BC間ではスロツトル開度が3゜
を超えアイドル接点がOFFとなるからオープン
ループ制御が実行される。スロツトル全閉となつ
てＡ時点までの間に十分な時間が経過していると
仮定すると、Ａ時点まではフイードバツク制御に
より出力デユーテイ比Ｄは安定値に達しており、
エンジン回転数は目標アイドル回転数に維持され
ている。空ふかしによりＡ時点からスロツトルバ
ルブが除々に開かれ始めると、吸入空気量が増加
し、エンジン回転数が高まる。しかし、Ｂ時点ま
ではフイードバツク制御が続行されているため
に、エンジン回転数を低下させるために最終デユ
ーテイ比である出力デユーテイ比が減少せしめら
れ、積分項と比例項の和である学習値も減少せし
められる。Ｂ時点でスロツトル開度が3゜を超える
とアイドル接点がOFFとなりオープンループ制
御が開始される。このオープンループ制御時の出
力デユーテイ比として学習値がそのまま使用され
る。BC間の出力デユーテイ比はＢ時点の直前で
最後に更新された学習値であり、この学習値の値
はスロツトル開度が3゜であつたため安定値より大
幅に低下している。しかし、BC間ではスロツト
ル開度は3゜以上であるから、ISCVの開度が小さ
くても吸入空気量が不足することはない。ところ
が、Ｃ時点でスロツトルバルブが全閉となると、
スロツトルバルブを通過する吸入空気量は実質上
ゼロとなり、エンジンにはISCVのみを介して吸
入空気が供給されることとなる。しかも、Ｃ時点
ではＢ時点直前に最後に更新された学習値を出発
値としてフイードバツク制御が開始されるため
に、ISCVの開度が吸入空気量の変化に追従する
ことができず、吸入空気量は過少となる。この結
果エンジン回転数が大きくアンダシユートし、場
合によつてはエンジンストールを起こすという問
題があつた。

本発明は従来技術の叙上の問題点に鑑み案出さ
れたもので、エンジンの空ふかしを行つた後にス
ロツトルバルブが全閉となつた時にエンジンスト
ールを起すことの無いような吸入空気量制御装置
を提供することを目的とするものである。

上記問題点を解決するため本発明によれば、内
燃機関のスロツトルバルブをバイパスするバイパ
ス通路に設けられパルス信号のデユーテイ比に応
じて前記バイパス通路を流れる吸入空気量を制御
せしめる電磁式空気制御弁と、スロツトルバルブ
の開度を検出するスロツトルバルブ開度検出手段
と、車両の速度を検出する車速検出手段と、機関
回転数を検出する機関回転数検出手段とを備え、
スロツトルバルブの開度が予め定められた開度以
下でありかつ車両の速度が予め定められた速度以
下であるという少なくとも２つの条件を満足する
ときに電磁式空気制御弁をフイードバツク制御せ
しめて機関回転数が予め定められた目標アイドル
回転数となるように制御すると共にフイードバツ
ク制御時以外においては電磁式空気制御弁をオー
プンループ制御せしめる吸入空気量制御装置であ
つて、フイードバツク制御時において機関回転数
と目標アイドル回転数との差に応じてパルス信号
のデユーテイ比の積分項D_Iと比例項D_Pを夫々連
続的に計算する第１計算手段と、フイードバツク
制御時において積分項D_Iと比例項D_Pとを加算し
てデユーテイ比の学習値D_Gを連続的に計算する
第２計算手段と、第２計算手段によつて計算され
る毎に学習値D_Gを順次更新して記憶する第１記
憶手段と、フイードバツク制御時においては積分
項D_Iと比例項D_Pとの加算値に基づいて最終デユ
ーテイ比を連続的に計算する第３計算手段と、オ
ープンループ制御時においては第１記憶手段に記
憶された学習値D_Gに基づいて最終デユーテイ比
を計算する第４計算手段と、最終デユーテイ比を
有するパルス信号を電磁式空気制御弁に出力せし
める出力手段と、オープンループ制御からフイー
ドバツク制御に変化したときには第４計算手段に
よつて計算された最終デユーテイ比を初期値とし
てフイードバツク制御を開始せしめる手段と、車
両の速度が予め定められた速度以下となつてか
ら、オープンループ制御からフイードバツク制御
に初めて変化したときの学習値D_Gを基準学習値
として記憶する第２記憶手段と、第２計算手段に
よつて計算される学習値D_Gを、第２記憶手段に
記憶された基準学習値D_Gを基準として予め定め
られた範囲内に制限する制限手段とを備えてい
る。

以下、添付図面を参照して、従来の吸入空気量
制御装置および本発明の実施例についてより詳し
く説明する。

第１図は従来のならびに本発明の吸入空気量制
御装置を備えた電子制御燃料噴射エンジンの概略
図である。エンジンの吸気系は図示しないエアク
リーナに連なるエアフローメータハウジング１
０、吸気管１２、サージタンク１４、吸気マニホ
ールド１６、吸気ポート１８から成り、吸気マニ
ホールド１６には各シリンダ毎にインジエクタ２
０が配置されている。インジエクタ２０は図示し
ない加圧燃料供給系に接続されており、電子制御
ユニツト（ECU）３０が出力するパルス信号に
より開弁して所定量の燃料を吸入空気中に噴射し
て燃焼用混合気を形成し得るようになつている。

吸気管１２には車両のアクセルペダルに連動し
たスロツトルバルブ３２が設けてあり、このスロ
ツトルバルブ３２のシヤフトには複数の接点を有
するスロツトルポジシヨンセンサ３４が連繋しあ
つてスロツトル開度に応じた信号を電子制御ユニ
ツト（ECU）３０に出力し得るようになつてい
る。

エアフローメータハウジング１０には吸気流量
を計量するメジヤリングプレート３６が設けてあ
り、後者にはポテンシヨメータ型の吸気量センサ
３８が連繋してあつて吸入空気流量に応じた信号
がECU３０に出力し得るようになつている。

吸気管１２とサージタンク１４との間にはアイ
ドルスピードコントロール通路４８が設けてあ
り、スロツトルバルブ３２の全閉時にもエンジン
のアイドル回転数に必要な空気がスロツトルバル
ブ３２をバイパスしてエンジンに供給されるよう
になつている。このアイドルスピードコントロー
ル通路４８にはリニアソレノイド型のオン・オフ
式空気制御弁すなわちアイドルスピードコントロ
ールバルブ（ISCV）５０が設けてあり、この
ISCV５０は公知のようにECU３０が出力するパ
ルス状駆動電流により閉開する。

デイストリビユータ５２には公知の回転角セン
サ５４が設けてあり、エンジンのクランクシヤフ
トの角位置および回転数に応じた信号をECU３
０に出力し得るようになつている。５６はシリン
ダブロツク、５８はピストン、６０は排気マニホ
ールド、６２は車速センサである。

第２図は第１図の電子制御ユニツト（ECU）
３０のブロツク図であつて、ECU３０はプログ
ラム制御されたマイクロコンピユータである。電
子制御ユニツト（ECU）３０は、後述するISCV
のデユーテイ比の演算を含む各種の演算処理を行
なうマイクロプロセツサ（MPU）７０と、演算
処理のプログラムや演算定数が格納されているリ
ードオンリメモリ（ROM）７２と、不揮発性記
憶部と揮発性記憶部から成るランダムアクセスメ
モリ（RAM）７４と、各種クロツク信号を発生
するクロツク７６から構成されている。MPU７
０とROM７２とRAM７４はコモンバス７８に
より互いに接続されており、クロツク７６は
MPU７０に接続されていて直接MPU７０にクロ
ツク信号を送つている。

エアフローメータ３８からのアナログ信号はバ
ツフア８０およびマルチプレクサ８２を介して
Ａ／Ｄ変換器８４に入力されデジタル信号に変換
されて入出力ポート８６およびコモンバス７８を
介してMPU７０に読込まれる。

スロツトルポジシヨンセンサ３４からの信号は
入力ポート８８を介してMPU７０に読込まれ、
車速センサ６２および回転角センサ５４からの信
号は整形回路９０および入力ポート８８を介して
MPU７０に夫々読込まれる。

MPU７０は、前記各センサから読込まれ
RAM７４に格納されたデータに基いて、ROM
７２に格納されたプログラムに従い後述の演算処
理を行なつてISCVのデユーテイ比を演算する。
求められたデユーテイ比は従来方法と同様に
MPU７０内のレジスタに移され、クロツク７６
からのクロツク信号によりダウンカウントするこ
とにより所望のデユーテイ比をもつたパルス信号
として出力ポート９０を介して駆動回路９２へ送
られ、そこで増幅されて駆動用電流の形でISCV
５０に供給される。

第３図はISCVのデユーテイ比を計算するため
の従来のプログラムのフローチヤートで、このデ
ユーテイ比計算ルーチンは回転角センサ５４から
の信号により開始される割込みルーチンであつて
クランクシヤフトの一回転毎に実行されるもので
ある。ステツプ１０１では前回のルーチンに於て
RAM７４のうちの不揮発RAMに記録されたデ
ユーテイ比の学習値D_Gを読込んで揮発性RAMに
移す。ステツプ１０２はエンジンがISCV５０を
フイードバツク制御し得る条件下にあるか否かを
判別するためのステツプであつて、例えば、スタ
ータスイツチ、エンジン冷却水温、車速、スロツ
トル開度を判別して、スタータスイツチがOFF、
冷却水温が設定値以上、車速が2.5Km／ｈ以下、
スロツトルバルブが全閉の時にはステツプ１０３
以下に進んでISCV５０のフイードバツク制御を
行なう。スタータが作動中の場合、冷却水温が設
定値以下の場合、車速が2.5Km／ｈをこえる場合、
スロツトルバルブが開いている場合にはステツプ
１１３以下に於てISCV５０はオープンループ制
御される。

フイードバツク条件が成立している場合には、
ステツプ１０３では、エアコンデイシヨナーやト
ルクコンバータ等のような付属機器の作動状態に
応じてエンジンの目標アイドル回転数NFが選択
される。即ち、エアコンデイシヨナーのコンプレ
ツサが駆動されている場合やトルクコンバータが
ドライブレンジにある場合にはアイドル時のエン
ジン負荷が変るので、異なる目標アイドル回転数
NFが選ばれる。

ステツプ１０４では現在のエンジン回転数NE
と目標回転数NFとの差NE−NFが計算される。
この様にして求めたNE−NFに基いて比例積分
動作によりISCV５０をフイードバツク制御する
ため、ステツプ１０５〜１１１では次式を計算す
るための手順が行なわれる。

Ｄ＝D_I＋D_P＋D_T ………(1) ここで、ＤはISCV５０に通電されるパルス電
流の最終的デユーテイ比、D_Iはデユーテイ比の
積分項、D_Pは比例項、D_Tは見込み項である。積
分項D_Iを用いたのは前回のルーチン（第３図の
ルーチンは前述したようにクランク軸の一回転毎
に実行されている）のデユーテイ比を取り入れそ
れを出発点としてデユーテイ比を補正するためで
あり、比例項D_Pを用いたのは制御目標回転数が
大きくオーバーシユートまたはアンダーシユート
した時に迅速に回復させるためであり、見込み項
D_Tを用いたのはエアコンデイシヨナーやトルク
コンバータ等の負荷が加わつた時に直ちに回転数
を目標値に近づけるためである。

即ち、ステツプ１０５では、ステツプ１０４で
求めたNE−NFに基いて積分項D_Iの補正分ΔD_Iが
ROM７２から読込まれる。このため、ROM７
２は第４図ａに示すようなマツプがテーブル化さ
れて予め格納されており、例えば、NEが690
（rpm）でNFが700（rpm）であり従つてNE−NF
＝−10（rpm）の時にはΔD_Iは0.02（％）とするこ
とができる。

ステツプ１０６では、前回のルーチンの積分項
D_Iに補正分ΔD_Iを加えて今回のD_Iとする（D_I←D_I
＋ΔD_I）。

次に、ステツプ１０７では、ステツプ１０４で
求めたNE−NFに基いて比例項D_PがROM７２か
ら読込まれる。このため、ROM７２には第４図
ｂに示すマツプがテーブル化されて予め格納され
ている。このマツプは例えばNE−NF＝−100
（rpm）の時にD_Pが0.5（％）となるように設定す
ることができる。第４図ａ，ｂのマツプを対比す
れば明らかなように、第４図ｂに示したD_Pのマ
ツプは第４図ａに示したΔD_Iにマツプに較べて大
きなNE−NFの範囲にわたつて直線状部分を有
する。従つて、ΔD_IはD_Iを微少に補正するのに適
しており、D_Pは現在の回転数と目標回転数との
間のずれ（即ち、〓NE−NF〓）が大きい時に
デユーテイ比を迅速に補正するのに適している。

ステツプ１０８では、エアコンデイシヨナーの
作動状態やトルクコンバータのシフト状態に応じ
て、予めROM７２に格納された同様のマツプか
ら見込み項D_Tが読込まれる。

ステツプ１０９ではD_I＋D_Pが計算されその和
がデユーテイ比の学習値D_Gとされる（D_G←D_I＋
D_P）。そしてステツプ１１０に於てこの学習値D_G
はRAM７４の不揮発RAMの所定領域に格納さ
れ、前回ルーチンのD_Gが更新される。この様に
して不揮発RAMに格納された学習値D_Gは後述す
るオープンループ制御の際に使用されるものであ
る。

次いで、ステツプ１１１で(1)式の計算が実行さ
れ、求めた最終デユーテイ比Ｄはステツプ１１２
に於いてMPU７０のレジスタに移される。

次に、オーブンループ時の演算プログラムにつ
いて述べるに、ステツプ１０２に於いてフイード
バツク条件が成立しないと判別された時にはステ
ツプ１１３に進む。ステツプ１１３ではエンジン
冷却水温が設定値（例えば70℃）以下であるか否
かを判別する。

水温が設定値以上の場合にはステツプ１１４で
フイードバツク時の前回のルーチンの学習値を今
回のデユーテイ比Ｄとする（Ｄ←D_G）。この様
に、フイードバツク制御中にRAMに記録された
学習値D_Gをオープンループ制御時にデユーテイ
比Ｄとして利用することにより、ISCVを学習制
御することが可能となり、オープンループ時の制
御が向上する。

水温が設定値以下の場合にはステツプ１１５に
進み、Ｄ←D_G＋５（％）とする。この様に学習値
D_Gに５％を加えるのはエンジン冷間時の吸気量
を増加させるためである。

次に、ステツプ１１６でスタータがオンである
か否かを判別し、YESならばステツプ１１７で
デユーテイ比を100（％）とする（Ｄ←100）。これ
はISCV５０が常時開弁される事を意味しており、
エンジン始動時には要求空気量が多いのでより多
くの空気を供給するためである。以上のステツプ
１１３〜１１７で求められたデユーテイ比Ｄはス
テツプ１１２でMPU７０のレジスタに移される。

前述したデユーテイ比演算ルーチンの最終ステ
ツプ１１２に於てMPU７０のレジスタに記憶さ
れたデユーテイ比Ｄの値は、次にパルス信号の形
成に使用される。即ち、レジスタが出力するパル
ス信号の１サイクル分のパルス幅を多数に分割し
て成る単位時間毎にクロツク７６からクロツク信
号がレジスタに出力され、レジスタに記憶された
デユーテイ比の数値は前記一単位時間毎にダウン
カウントされる。その間、レジスタの数値が存在
する限りレジスタはONパルスを出力し、レジス
タが零となればONパルスは終了してパルス信号
の１サイクルが終る。このパルス信号は出力ポー
ト９０を介して駆動回路９２に入力され、駆動回
路はパルス信号を増幅して駆動用パルス電流の形
でISCV５０に送り、ISCVを閉開させる。従つ
て、駆動用パルス電流は第３図のルーチンで計算
されたデユーテイ比を有するから、ISCVもまた
所望のデユーテイ比をもつてON／OFF制御され
ることとなる。

以上が従来の吸入空気量制御装置のデユーテイ
比演算プログラムの内容である。次に、この従来
例においてエンジンの空ふかしを行なつた時にど
のようにエンジン回転数のアンダーシユートが起
るかを第５図ａのグラフを参照して説明する。こ
のグラフにおいて、時間を表わす横軸上、Ａ時点
まではスロツトルバルブは全閉であり、Ａ時点で
エンジンの空ふかしを開始し、Ｂ時点でスロツト
ル開度が3゜を超え、Ｃ時点で再びスロツトル開度
がゼロとなると想定する。Ｂ時点以前およびＣ時
点以後ではスロツトル開度は3゜以下であり、従つ
てスロツトルポジシヨンセンサのアイドル接点は
ONとなるから、他のフイードバツク条件（車
速、冷却水温、等）が充たされている場合にはフ
イードバツク制御が行われるが、BC間ではスロ
ツトル開度が3゜を超えアイドル接点がOFFとなる
からオープンループ制御が実行される。スロツト
ル全閉となつてＡ時点までの間に十分な時間が経
過していると仮定すると、Ａ時点まではフイード
バツク制御により出力デユーテイ比Ｄは安定値に
達しており、エンジン回転数は目標アイドル回転
数に維持されている。空ふかしによりＡ時点から
スロツトルパルプが開かれ始めると、吸入空気量
が増加し、エンジン回転数が高まる。しかし、Ｂ
時点まではフイードバツク制御中であるから前述
のプログラムに従い出力デユーテイ比Ｄはエンジ
ン回転数を低下させるべく閉じ側に補正され、こ
れに伴い学習値D_Gも閉じ側に更新され漸減する。
Ｂ時点ではスロツトル開度が3゜を超えるとアイド
ル接点がOFFとなりオープンループ制御が開始
される。このオープンループ制御時の出力デユー
テイ比Ｄとして例えば学習値D_Gがそのまま使用
される場合（第３図のステツプ１１４参照）に
は、BC間の出力デユーテイ比はＢ時点の直前で
最後に更新されたD_Gであり、このD_Gの値はスロ
ツトル開度が3゜であつたため安定値より大幅に低
下している。しかし、BC間ではスロツトル開度
は3゜以上であるから、ISCVの開度が小さくても
吸入空気量が不足することはない。ところが、Ｃ
時点でスロツトルバルブが全閉となると、スロツ
トルバルブを通過する吸入空気量は実質上ゼロと
なり、エンジンにはISCVを介してのみ吸入空気
が供給されることとなる。しかも、Ｃ時点ではＢ
時点直前に最後に更新されたD_Gの数値を出発値
としてフイードバツク制御が開始されるから、吸
入空気量は過小となり、エンジン回転数は大きく
アンダーシユートし、場合によつてはエンジンス
トールを起すことがあつた。

本発明は上記の不具合を解消するもので、次
に、本発明によるデユーテイ比演算プログラムを
第６図のフローチヤートを参照して説明する。

ステツプ２０１では車速が2.5Km／ｈ以下か否
かを判別し、2.5Km／ｈを超えている場合にはス
テツプ２１０で車速判別フラグF_SPDOに“１”を
立て、2.5Km／ｈ以下の場合にはステツプ２０２
に進む。ステツプ２０２ではスロツトルポジシヨ
ンセンサのアイドル接点がONでかつエンジン冷
却水温が70℃以上か否かを判別する。車速が2.5
Km／ｈ以下で、かつスロツトルポジシヨンセンサ
のアイドル接点がONすなわちスロツトル開度が
3゜以下のときの機関運転状態はアイドル運転であ
る。“YES”の場合にはフイードバツク条件が成
立するのでステツプ２０３以下に進み、“NO”
の場合にはステツプ２２０においてオープンルー
プ制御時のデユーテイ比を計算する。なお、ステ
ツプ２２０は第３図のフローチヤートのステツプ
１１３〜１１７に対応する。

ステツプ２０３からステツプ２０６は車速が
2.5Km／ｈ以下となつてから、フイードバツク条
件が初めて成立したときに学習値D_Gを基準学習
値D_GSとして記憶するためのもので、ステツプ２
０３では車速判別フラグF_SPDOが“１”であるか
否かを判別し、“NO”ならばステツプ２０７へ
飛び、“YES”の場合（即ち、車速が2.5Km／ｈ以
下となつてから初めてフイードバツク条件が成立
した場合）にはステツプ２０４に進む。ステツプ
２０４では車速がゼロか否かを判別する。ステツ
プ２０４においては、車速が2.5Km／ｈ以下とな
つたか否か判定される。“YES”の場合にはステ
ツプ２０５で車速判別フラグF_SPDOを倒し、ステ
ツプ２０６で前回の学習値D_Gを基準学習値D_GSと
してRAMの所定領域から成るメモリに格納す
る。このようにして車速が2.5Km／ｈ以下となつ
てから、フイードバツク条件が初めて成立したと
きに学習値D_Gを基準学習値D_GSとして記憶する。
従つて、例えば、車速が2.5Km／ｈ以下となつて
からフイードバツク条件が初めて成立した後に、
アイドル接点がOFFとなつてフイードバツク条
件が不成立となり、この後アイドル接点が再び
ONとなつてフイードバツク条件が成立しても、
車速が2.5Km／ｈ以下に保持されている限りは基
準学習値D_GSは新たな学習値D_Gに更新されない。
この場合には、車速が一旦2.5Km／ｈ以上となり、
その後フイードバツク条件が成立したときに基準
学習値D_GSは新たな学習値D_Gに更新される。後述
する如く、このメモリはイグニツシヨンスイツチ
を切つた時にも電源にバツクアツプされるような
不揮発性メモリで構成するのが好ましい。

ステツプ２０７〜２１４は第３図のフローチヤ
ートのステツプ１０３〜１０９に夫々対応するも
のであり改めて説明を要しない。

ステツプ２１５では、ステツプ２１４で計算し
た今回の学習値D_GがD_GS−２％より大きいか否か
を判別する。D_G≧D_GS−２％の場合にはステツプ
２１７に進んでそのままの値でD_Gを更新するが、
D_G＜D_GS−２％の場合にはステツプ２１６におい
てD_GS−２％の値に今回のD_Gを設定しその値をス
テツプ２１７で前回の学習値に置換することによ
り学習値D_Gを更新する。ステツプ２１８では(1)
式を計算し、最終デユーテイ比はステツプ２１９
で出力レジスタに移される。

前記ステツプ２１６の処理により、学習値D_G
には基準学習値D_GSから所定範囲（この実施例で
は２％）内にガードが付されることになり、ステ
ツプ２１４で計算されたD_Gの値が如何に小さな
ものであつても、ステツプ２１７でメモリに格納
されるD_Gの値はD_GS−２％の下限値を下回ること
がない。第５図ｂはこの状態を示すもので、車両
速度が2.5Km／ｈ以下となつてから、フイードバ
ツク条件が初めて成立したとき（図中左方で図示
せず）における学習値D_G、すなわち基準学習値
D_GSを基準として２％以下に学習値D_Gが低下する
ことはない。基準学習値D_GSを、車速が2.5Km／ｈ
以下となつてからフイードバツク条件が初めて成
立したときにおける学習値D_Gとしているのは、
フイードバツク制御が開始されると学習値D_Gが
エンジン回転数に応じて連続的に更新されるた
め、エンジン回転数が目標アイドル回転数より高
くなると学習値D_Gが小さくなつてしまい、基準
学習値D_GSが過度に低下してしまうおそれがある。
従つて、本実施例のようにフイードバツク条件が
成立したときにおける学習値D_Gを基準学習値D_GS
とすることによつて基準学習値D_GSが過度に低下
することを防止することができる。このため、Ｂ
時点に至つたときに最終デユーテイ比Ｄが大幅に
低下していても、学習値D_GはD_GS−２％以下とな
ることがなく過度に低下しない。従つて、Ｃ時点
でスロツトルバルブが全閉となつても、フイード
バツク制御はD_GS−２％のD_Gから開始され、この
ときのD_Gは前述のように過度に低下していない
ために、Ｃ時点における回転数のアンダーシユー
トは最小限に止めることができ、エンジンストー
ルを回避することができるのである。また、車速
が2.5Km／ｈ以下となつてからフイードバツク条
件が初めて成立したときに学習値D_Gを基準学習
値D_GSとしているために以下のような効果を奏す
ることができる。すなわち、例えば、フイードバ
ツク条件が成立するときに常に学習値D_Gを基準
学習値D_GSとすると、第５図ｂで説明したように、
空ぶかしをすることによつて学習値D_GがD_GS−２
％となり（第６図のステツプ２１６参照）、この
後スロツトルバルブを全閉とするとフイードバツ
ク条件が成立してD_GS−２％が新たなD_GSとして記
憶される（第６図のステツプ２０６参照）。従つ
て、車速を2.5Km／ｈ以下に維持したままで、空
ぶかしを繰り返すと、すなわちスロツトル弁の開
閉を繰り返すと、D_GSが２％ずつ低下して結局D_GS
が過度に減少し、斯くして前述の従来の問題点で
あるエンジン回転数の大幅なアンダシユートある
いはエンジンストールを生ずるおそれがある。こ
のため、本発明では車速が2.5Km／ｈ以下となつ
てからフイードバツク条件が初めて成立したとき
にだけD_GSを更新するようにしており、このため、
このような問題点を解消することができる。

本発明は以上のような効果を奏するのである
が、基準学習値D_GSを不揮発メモリに記録した場
合には更に次のような効果が得られる。即ち、車
速センサが断線し、その結果車速センサからの信
号が常に車速０Km／ｈを表示している場合には、
車両が減速走行した時には実際には車速が有つて
もスロツトルバルブが全閉となつた瞬間からフイ
ードバツク制御が開始される。しかし、減速中は
エンジン回転数は目標アイドル回転数より高いの
で、フイードバツク制御によりデユーテイ比は次
第に減少せられ、車両が停止した時には吸入空気
量が過少となりエンジンストールを起す可能性が
ある（第７図ａ）。この場合、スタータを作動さ
せてエンジンを再始動させても、学習値D_Gが過
小となつているため再始動後のデユーテイ比が小
さく、再びエンジンストールを起す。

本発明に従い基準学習値D_GSを設定し学習値D_G
の下限値をD_GSから所定範囲（たとえば２％）内
にガードした場合には、減速中にD_Gが更新され
ても下限値より下がることが無いため、再始動後
直ちにエンジンストールを起すことが無い（第７
図ｂ）。しかし、エンスト、再始動を繰返えすと、
基準学習値D_GSは再始動の度に更新されるため、
D_GSおよびD_Gは例えば２％ずつ減少してゆき、遂
には第７図ａと同じ状態となる。

しかし、本発明の好ましい実施態様に従いD_GS
を不揮発性メモリに記録した場合には、車速が一
度ゼロとなつた以上はD_GSは更新されず、車速セ
ンサ断線前の正常時の値が記憶されており、D_G
の下限値もD_GS−２％に止まるから（第７図Ｃ）
再始動後直ちにエンジンストールを起こすという
危険を回避することが可能となるのである。

以上のように本発明によれば、車両速度が予め
定められた速度以下となつてから、オープンルー
プ制御からフイードバツク制御に初めて変化した
ときの学習値D_Gを基準学習値D_GSとして記憶し、
フイードバツク制御時に計算される学習値D_Gを
基準学習値D_GSを基準として予め定められた範囲
内に制限するようにしているために、エンジン空
ふかし後にスロツトルバルブが全閉とされてもエ
ンジン回転数の大幅なアンダシユートおよびエン
ジンストールの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は吸入空気量制御装置を備えたエンジン
の概略図、第２図は電子制御ユニツトのブロツク
図、第３図は従来のデユーテイ比演算プログラム
のフローチヤート、第４図はデユーテイ比の積分
項の補正分と比例項のマツプを例示したもの、第
５図は従来装置と本発明の装置におけるスロツト
ル開度学習値の変動およびエンジン回転数の変動
を示すグラフ、第６図は本発明のデユーテイ比演
算プログラムのフローチヤート、第７図は車速セ
ンサ断線時のデユーテイ比および学習値の変動を
エンジン回転数の変動に対比して示したグラフで
ある。１２……吸気管、３０……電子制御ユニツト、
３２……スロツトルバルブ、３４……スロツトル
ポジシヨンセンサ、４８……アイドルスピードコ
ントロール通路、５０……電磁式空気制御弁
（ISCV）、６２……車速センサ。

Claims

【特許請求の範囲】１内燃機関のスロツトルバルブをバイパスする
バイパス通路に設けられパルス信号のデユーテイ
比に応じて前記バイパス通路を流れる吸入空気量
を制御せしめる電磁式空気制御弁と、前記スロツ
トルバルブの開度を検出するスロツトルバルブ開
度検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手
段と、機関回転数を検出する機関回転数検出手段
とを備え、前記スロツトルバルブの開度が予め定
められた開度以下でありかつ前記車両の速度が予
め定められた速度以下であるという少なくとも２
つの条件を満足するときに前記電磁式空気制御弁
をフイードバツク制御せしめて機関回転数が予め
定められた目標アイドル回転数となるように制御
すると共にフイードバツク制御時以外においては
前記電磁式空気制御弁をオープンループ制御せし
める吸入空気量制御装置であつて、フイードバツク制御時において機関回転数と前
記目標アイドル回転数との差に応じてパルス信号
のデユーテイ比の積分項D_Iと比例項D_Pを夫々連
続的に計算する第１計算手段と、フイードバツク制御時において前記積分項D_I
と前記比例項D_Pとを加算してデユーテイ比の学
習値D_Gを連続的に計算する第２計算手段と、該第２計算手段によつて計算される毎に前記学
習値D_Gを順次更新して記憶する第１記憶手段と、フイードバツク制御時においては前記積分項
D_Iと前記比例項D_Pとの加算値に基づいて最終デ
ユーテイ比を連続的に計算する第３計算手段と、オープンループ制御時においては前記第１記憶
手段に記憶された前記学習値D_Gに基づいて最終
デユーテイ比を計算する第４計算手段と、前記最終デユーテイ比を有するパルス信号を前
記電磁式空気制御弁に出力せしめる出力手段と、オープンループ制御からフイードバツク制御に
変化したときには前記第４計算手段によつて計算
された最終デユーテイ比を初期値としてフイード
バツク制御を開始せしめる手段と、前記車両の速度が前記予め定められた速度以下
となつてから、オープンループ制御からフイード
バツク制御に初めて変化したときの学習値D_Gを
基準学習値として記憶する第２記憶手段と、前記第２計算手段によつて計算される学習値
D_Gを、前記第２記憶手段に記憶された前記基準
学習値D_GSを基準として予め定められた範囲内に
制限する制限手段と、を備えた内燃機関の吸入空気量制御装置。